Fecha de vigencia
Año de convocatoria
2017
Investigador/a
Domingo Aníbal
García Hernández
Entidad financiadora
Programa de financiación
Subprograma de financiación
Importe de la ayuda concedida al Consorcio IAC
131.890,00 €
Descripción
| Las estrellas de masa baja e intermedia (M < 8 masas solares, Ms) representan la mayoría de estrellas en el Cosmos y terminan sus vidas en la Rama Asintótica de las Gigantes (AGB) - justo antes de formar Nebulosas Planetarias (NPs) - cuando experimentan procesos nucleosintéticos y moleculares complejos. Las estrellas AGB también experimentan intensas pérdidas de masa, enriqueciendo eficientemente el medio interestelar (MI) con gas y polvo/moléculas. De esta forma, las estrellas AGB son importantes contribuyentes al enriquecimiento del MI, donde nacen nuevas estrellas y planetas (incluyendo nuestro propio Sistema Solar Temprano, SST) y a la evolución química de sistemas estelares como cúmulos globulares (CGs) y galaxias. En particular, las AGBs más masivas (M > 4-5 Ms) sintetizan (radio)isótopos (como 87Rb, 26Al, 60Fe, 7Li, 14N) muy diferentes de los formados por AGBs menos masivas y explosiones de Supernova debido a los diferentes mecanismos de nucleosíntesis. Las estrellas evolucionadas en la fase de transición entre AGBs y NPs también forman diversos compuestos orgánicos como hidrocarburos policíclicos aromáticos y nanoestructuras moleculares de fulereno y grafeno, siendo un maravilloso laboratorio Astroquímico. Colaboraciones astronómicas punteras como SDSS-IV/APOGEE-2 y próximas instalaciones espaciales como el telescopio James Webb representan un paso fundamental para entender la nucleosíntesis y los procesos moleculares en estrellas evolucionadas. Proponemos explorar la nucleosíntesis de (radio)isótopos ligeros/pesados en estrellas AGB y como éstas contribuyen a la radioactividad del SST así como a la formación/evolución de CGs y galaxias. Específicamente, las grandes muestras de estrellas (extra-)Galácticas AGB y de CGs impondrán ligaduras observacionales fundamentales para los modelos de nucleosíntesis AGB y mejoraran significativamente nuestro actual entendimiento de la evolución química de CGs. También pretendemos entender el proceso de formación "top-down" de nanoestructuras moleculares de fulereno y grafeno en estrellas evolucionadas, involucrando el procesado fotoquímico de nanopartículas de carbono amorfo hidrogenado y materiales naturales similares como el querógeno y los asfaltenos. Entendiendo esto, revelaremos otras tres grandes preguntas Astroquímicas: ¿Cuál es el papel de estas nanoestructuras moleculares en la Química/Física interestelar y circunestelar? ¿Cuál es el origen de la emisión IR aún no identificada y observada ampliamente en el Universo? ¿Qué otras formas de carbono están presentes en el espacio?. Estos compuestos son similares a la materia orgánica en discos proto-planetarios y cuerpos del SS y su estudio puede tener importantes implicaciones para el enriquecimiento del SST. Para responder estas preguntas, proponemos ir más allá del estado del arte, combinando datos astronómicos, experimentos de laboratorio de primer nivel y novedosos cálculos químico-cuánticos. Consolidaremos esta nueva investigación interdisciplinar - cruzando las fronteras entre Astronomía, Química y Física - que dará lugar a nuevos descubrimientos con potenciales aplicaciones en nanotecnología e industria. Finalmente, terminaremos un sub-proyecto reciente que usa el telescopio espacial GALEX para descubrir estrellas binarias en NPs Galácticas; buscando variabilidad y distribuciones de energía espectral dobles. Analizando la emisión estelar/nebular, exploraremos la contribución de ambas componentes a los filtros GALEX y SDSS |
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